三价铬体系电镀厚铬过程调控的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxhush
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铬镀层因其优异的性能在工业、日常生活用品等领域都有广泛应用。但传统六价铬电镀工艺高毒、高污染,已经不能适应现在严苛的环保要求。而三价铬电镀工艺毒性低,且所获镀层组成和性能都与六价铬电镀工艺相近,得到了研究人员的普遍关注。然而,三价铬电镀厚铬技术一直未能应用到工业生产。分析其原因主要有两点:(1)在常规电镀条件下,铬镀层不能持续增厚;(2)镀液不稳定。本文针对以上问题,在前人研究基础上进行研究,并取得了如下进展:   (1)获得硫酸铬溶液在镀液配制及电镀条件下的组成。由电镀实验结果确认三价铬活性络合物的组成可能是CrL3+(三价铬离子络合物为六配体络合物,所有无机配体如不强调则省略),其中Cr(OH)L2+活性最高。配制条件显著影响镀液中三价铬活性络合物浓度。当加热温度由60℃增加到96℃时,铬电沉积速率从0.40μmmin-1升高到0.71μmmin-1。随着三价铬活性络合物浓度增加,镀层中碳含量相应减少。   (2)研究了镀液组成对铬电沉积过程的影响。提高三价铬活性络合物浓度可以显著提高铬电沉积速率。当镀液中Cr2(SO4)3的浓度达到0.5M,脲浓度达到0.5M时,电流效率可超过38%。硼酸、硫酸铝等缓冲剂的引入可以促进镀层在基体上的均匀分布。甲酸的引入可以大幅度提高光亮电流密度上限。   (3)研究了脉冲电流和镀液流动对铬电沉积的影响。脉冲电流和镀液流动都可以促进电镀过程中生成的副产物向镀液主体的传递。脉冲电镀会降低铬电沉积效率,镀液流动可以提高铬电沉积效率,并可促进厚铬的生成。在本文实验条件下,流动镀液电镀在60min内获得了41μm的镀层。   综上,本文对三价铬活性络合物的存在形式得到了新的认识,所获镀液性能与文献报道数据相当,其最高电流效率超过文献报道平均值近一倍。并利用流动镀液的手段获得了厚铬镀层。
其他文献
在化工、医药和冶金等过程工业中,广泛存在着多相分散体系。而这些体系往往包含着大量的分散相颗粒。清楚地认识多相系统的动量、质量和热量传递规律,是多相输送、分离和反应设
随着基因工程技术的发展,水稻转基因技术已渐趋成熟,科学家已成功培育出一大批抗病、抗虫、抗除草剂等转基因水稻新品种,并于2009年首次获得农业转基因生物安全证书,这标志着转基因即将走向商品化生产。野生稻是水稻育种的基础资源,具有许多珍贵的优良性状,是保证粮食安全的重要因素。在转基因水稻大面积种植之后,转基因向野生稻转移将是不可避免的大概率事件,对携带外源转基因野生稻的安全性进行评估,对于保障野生稻资
冬虫夏草[Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.]是传统名贵中药,具有保护呼吸系统、维护肾功能、抗癌、抗氧化等作用。其无性型为中国被毛孢(Hirsutella sinensis Liu, Guo, Yu & Zeng),具有广阔应用前景。甾醇类物质是冬虫夏草主要活性成分之一,其中麦角甾醇是真菌特征甾醇,具有显著的抗癌活性,本课题主要对中国被毛孢甾醇提取的最优条件进行研究。对磷
  线缆自动测试技术使用的是先进的布线检测方式,能够对车辆布线的绝缘、导通、耐压等性能进行测试,和传统的人工校线相比具有测试周期短、测试精确、故障分析快等优点。本文
Sonogashira偶联反应作为一种重要的构建分子骨架手段已经广泛被应用到药物分子、高分子、有机小分子等制备中。虽然该反应作为一种较为成熟的模型反应,人们依然热衷于传统的催化体系进行完善,试图使用更加环保简单的催化体系实现Sonogashira偶联。近些年人们不断报道了Pd(II)、Pd(0)复合物催化剂催化的Sonogashira偶联反应,实现了催化剂的回收和循环使用。同时人们也在不断报道不同
随着经济和社会的快速发展,人类对能源的需求量日益增加。目前,消耗能源的80%来自化石燃料,过度的开发和使用化石燃料带来了严重的环境问题和能源安全问题,寻找新的替代能源成为全
天然气水合物具有储量大、能量密度高、分布广、清洁燃烧等特点,因此被认为是21世纪的潜在能源。天然气水合物广泛存在于海底沉积物以及大陆冻土带中,海底沉积物中天然气水合物
近年来,银纳米线凭借其优异的电学、热学以及光学性能而备受关注。在所有金属中金属银具有最高的导电率,因此银线为多个研究领域的优选导电材料/填料,如:柔性透明导电薄膜、微观
  随着城市经济水平的发展,私家车数量的增多,城市道路变得越来越拥挤。发展中运量快速公交对提高公共交通水平,解决城市拥堵问题有很大帮助。本文在上海71 路首条快速公交的
  本文主要研究了智能交通业务基础平台设计与实现。随着智慧城市的建设,各地开始大规模建设智能交通业务平台,包括了指挥调度等多个业务系统。现有的智能交通软件平台面临着